澳大利亚新南威尔士大学工程师得胜演示了一个基于量子力学的“锑猫”实践,为膨大量子野心提供了一种全新神情。这种神情更正经,为惩处量子野心鸿沟濒临的最大挑战之一——纠错带来了迫切毒害。该服从发表在最新一期《当然·物理学》杂志上。
这个念念想实践鉴戒了“薛定谔的猫”的想法,即一只存一火取决于辐照性原子衰变的猫。把柄量子力学旨趣,除非径直不雅察该原子,不然必须合计它处于重复态,即同期处于衰变和未衰变双重景况。这导致了一个令东说念主困扰的论断:猫处于既死又活的重复态。于是,科学家用“薛定谔的猫”来比方进出很大的量子态的重复。
淌若用自旋来描写量子比特,则可将“自旋向下”看成“0”态,将“自旋朝上”作“1”态。然则,淌若自旋主张顷刻间编削,就会立即遭受逻辑时弊:“0”酿成“1”,好像反之,只是刹那间的事。这便是为什么量子信息如斯脆弱的原因。
不外,这次实践对象是锑原子而非猫。究诘团队用锑原子的自旋主张来编码量子信息。锑原子具有8个不同的自旋主张,这使得其量子态的重复比传统量子比特更为复杂。锑自旋在相背方朝上的重复态不单是是“1”和“0”的重复,因为重复态的两个分支之间存在多个量子态。
这种特质就使得锑自旋主张顷刻间编削时,不会导致逻辑时弊立即发生。即使出现单个时弊,也不会立即干豫量子信息,这为量子野心提供了更高的容错性。
究诘提示者、新南威尔士大学陶冶安德烈亚·莫雷洛阐扬说念,俗语说猫有9条命,而在他们的究诘中,锑原子就像有7条命的猫,需要贯穿出现7个时弊才会将“0”酿成“1”。
此外,究诘团队还将锑原子镶嵌在硅量子芯片中,竣事了对量子态的精准风物。从长久来看开云(中国)Kaiyun·官方网站 - 登录入口,该技巧还能使用与制造野心计芯片近似的神情来扩展出产。